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历史的进程 佳能5D4、5D3、5D2、5D纵评

admin 12

前言:五弟十一年


在开始写这篇文章想开头的时候我愣了一下,印象里“十多年前”这个概念依然停留在20世纪90年代,然而实际上5D一代推出的2005年已然是十几年前了。

十年前主流的数码单反相机是什么?(那时候还根本没有无反这回事儿)有点资历的粉丝应该可以想到——佳能350D和尼康D40,只有600~800万像素,考虑到长宽比变换之后甚至拍出来的照片都没法给4K显示器做壁纸。而且以那个年代的货币购买力,一套好相机妥妥的能买个厕所,现在么……

而且那个年代,大幅面CMOS传感器的生产存在一定程度的困难。佳能也是通过把图像传感器的部分功能外置(例如A/D、LVDS),来降低电路复杂度换取一个还看得过去的CMOS良率。就连现在的CMOS图像传感器王者索尼半导体当时也在不亦乐乎的生产CCD。

如果当年佳能5D上市时有人问你,你觉得十年之后的专业级数码相机/图像传感器会是什么样的呢?可能大部分人的想法也就是,有个几千万像素,高ISO几千上万的可用,对焦靠谱点儿,也就差不多了。

谁提莫的能知道真到十年后的2016年,图像传感器的开发方向已然倒向刷速度了呢……

好了废话不多说,这次的主题是佳能5D系列1、2、3、4代的对比测评,自然要先对比一下它们的规格:


理论画质测试:高频分辨率

废话讲完,大家更关心的事实应该是,这11年以来究竟5D这个系列在画质上有了多少进步?那么还是让它们一起来跑一遍我们的测试流程吧。高频分辨率测试这一块测试方法照常,使用同一支Otus55mmf/1.4镜头进行测试,光圈设为f/5.6,ACR解码RAW文件,所有锐化和降噪相关选项均设为“0”或者关闭。

佳能这四代5D相机都没有去低通设计,因此最终的分辨率测试结果和像素存在很好的唯一相关性——更换传感器、大幅度提升像素的5D2和5D4相对前代来说都有了不错的解析力进步,而没有提升像素的5D3相对于5D2就是原地踏步的节奏了。

理论画质测试:动态范围

其实动态范围是反映一个传感器架构是否优秀的一个最直接标准之一——越是高动态范围的传感器,其内部传输的噪声和干扰越小,底层设计相对来说也就越优秀。这次的动态范围和以往相同,测试1/60s和30s两个快门速度,首先是1/60s的:

从这个图上来看传感器架构的Tick-Tock演进模式非常明显,从5D到5D2,较高ISO下的动态范围获得了提升——可以认为是内置了LVDS信号传输,以及换用14bitADC的功劳。其后的5D3相对于5D2几乎是同一水平没有变化,这块传感器相对于5D2确实最主要的改进就是换用了无缝微棱透镜以提升高ISO画质,对于底层的电路部分改进并没有多少。而5D4这一代的进步就比较明显了,相对于索尼迟到了近8年的On-ChipADC全数字架构传感器明显的提升了动态范围表现。

然后是30s:

30s的测试结果有点微妙,5D2比5D3还要好一些,5D和5D3长曝掉动态相对严重,而属于Tick更新的5D2和5D4长曝掉动态的问题就比较轻。这个现象有点不好解释,应该也是底层设计的问题吧,佳能这几个单反又没有五轴。

理论画质测试:平场有效像素

就像前言当中所说的,高感画质的迭代进步一直是大家对一代一代更新的相机的最直接期望,而且佳能其实这几代5D的更新,高ISO画质都是一个重要的卖点:

佳能5D:全画幅图像传感器实现宽广的ISO范围和相比于APS-C更好的高感画质。

佳能5D2:缩短了微透镜的间距,虽然像素提高但是高ISO表现更加优秀——官方宣传图里有一张就是在竹筏上打着一盏油灯的夜拍,而确实5D2的高ISO画质在那个年代也给人留下了深刻印象。

佳能5D3:无间隙微透镜

佳能5D4:官方宣传依然把高感画质优秀作为重要卖点

而且相比动态范围方面靠改架构来跨越式进步相比,高ISO进步更多的是慢慢改进的前端微透镜设计和感光材料——所以每一代之间都会有所提升也是正常的事情。那么实际效能对比如何呢?

整体来看这几代之间纵向对比提升最大的是从5D到5D2,高ISO实际画质提升将近翻倍(也就是意味着在总像素翻倍的基础上,100%看图的画质几乎保持一致),原生ISO也从1600提升两档到了6400。5D2到5D3虽然主要是更换对焦系统的Tock升级,但传感器的高ISO画质依然有所进步——大概进步了30%左右,主要还是无间隙微透镜带来的红利。5D4相对于5D3虽然是Tick,但是高ISO画质的进步幅度并不算大,18~20%的提升反而是这三次升级里最小的。可能也是因为人类目前的技术在慢慢逼近高ISO画质的极限吧,毕竟量子效率(QE)这东西是有满分的,满分就是100%。

理论画质测试:基准感光度暗部有效像素

终于又到了搞一个大新闻把之前佳能的祖传传感器批判一番的时候了。其实在5D和5D2那个年代,大家对相机的曝光宽容度差异没有什么概念,人云亦云的觉得宽容度只跟画幅有关的人也不在少数——这也难怪,2007年之前的时候所有相机的动态范围参数都差不多,最终宽容度的结果确实跟画幅的相关性会大一些。然而,2007年2月,索尼在CX-NEWS公布了【采用列并行AD转换的超高速高画质CMOS】技术。随后的8月,索尼发布首款ExmorCMOS——APS-C画幅约1247万像素的IMX021,这也是A700、D300等一大批机器的CMOS。再后来到了5D3的那个年代,当初的羞涩小生IMX021已经进化成了真爸爸IMX094,之后的事情和口水战,相信大家已经耳熟能详了。

时隔8年之后的2015年,佳能终于也公布了自家的On-ChipADC图像传感器,随即搭载在了80D/1DX2两款新品上。而5D4成了5D序列里面第一款搭载新架构CMOS的机型。那么它的实际宽容度相比三位前任,究竟会有多少进步呢?

整体来看,两代Tick产品的宽容度进步相堆前作来说都相当明显,5D2相对于5D的进步在1倍左右,内置LVDS和采用14bitADC在那个上古时代对于画质的改善也是相当明显。而On-ChipADC新架构的5D4相对于5D3,宽容度的进步达到了最高10倍以上,可以说是个相当惊人的数字。这也使得佳能系产品最大的短板得到了一定程度的填补。至于5D2和5D3,应该是例行做了一下EDA,以及本身量子效率得到提高的原因,宽容度进步在20%左右,相对于Tick年的升级,小得几乎可以忽略。

致想要互相伤害的粉丝们

机械性能测试:

本来机械性能测试的第一项应该是对焦速度,但经过实测它们都接24-70LII的对焦速度并没有区别,因此就忽略了。这一项依赖性最大的其实是电池电压,1系就比5系快出50%左右。

最小对焦亮度测试如下,采用佳能501.8STM镜头,标靶位于2米外。

这一项性能几代以来也是保持一个不断进步的趋势,每一代都有差不多50%的提升。更低的可对焦亮度下限能更加方便我们在暗光环境下的拍摄,也算是一个实用性很不错的性能指标。

机械性能测试:连续自动对焦

由于佳能5D和5D2采用的不是网状对焦系统,无法进行三维方向连续自动追焦,故本次只测试中心点和最右侧边缘点的单点连续自动追焦性能,依然是用70-200LISII镜头推到200端全开光圈开启最高连拍速度追对面开过来的汽车,连续拍摄30辆,统计合焦的最终成功率。

有意思的是初代5D中心对焦点合焦成功率异乎寻常的高,这并不是因为老产品是有多么的良心,主要是因为5D的连拍速度实在是太慢了,对焦传感器有充足的时间来进行工作。连拍速度稍快一些的5D2则合焦成功率略有下降。5D3和5D4在本测试当中最大的意义就是大幅度的改善了边缘对焦点的可用性,虽然都是同样的一字点,但是合焦成功率相对于老产品有了不小的提升。5D4在保持和5D几乎一致的成功率基础上,连拍速度翻到了7fps,这也是这么多年来,独立式相位检测对焦模块性能进步的一个小缩影吧。

机械性能测试:对焦精度

本次的精度测试换了个方法(毕竟人工计数误差还是大),改为都接同一支851.2LII镜头,每次都拧到无限远然后自动对焦对标板中间的靶进行合焦,全开光圈进行拍摄。拍摄10张RAW文件,后期进ACR统一缩图到1000万像素,读取画面中心的分辨率数值,然后计量这10张图分辨率数值的标准差,该数值可以反映对焦系统在大光圈条件下工作的稳定性。

这次的结果也非常有意思,中心点5D和5D3处于同一水平,5D2比它们表现稍好,最好的是5D4。这也大概解释了其实用5D2单次自动对焦拍不需要追焦的人像也不会那么不堪吧——毕竟5D2+85L可是当年人像工作室的黄金配置。5D4在它们当中表现是最好的,无论是中心还是边缘点。当然如果你对精度有进一步要求,完全可以开启5D4的Liveview用片上双像素对焦来进行合焦,精度还可以获得进一步的提升。

其他机械性能测试

还有一些杂七杂八的项目也可以划分到机械性能当中,在这里以表格的形式为大家作一个直观展示:

成像风格测试:盲评

本次的盲评依然采用了全盲的模式,相信能猜出参与测试的机器是四台5D的群众应该也不多,实际选择的结果还是有相当参考价值的。

盲评的原始链接:【兰拓盲评】这次是4台机身【风光篇】、【兰拓盲评】这次是4台机身【人像篇】

盲评结果如下:

人像篇

佳能5D:156票

佳能5D2:80票

佳能5D3:122票

佳能5D4:461票

认为没有区别:145票

佳能5D4以压倒性的优势胜出,而且每个单项的第一名都是佳能5D4——佳能这次算是新品没丢掉在人像色彩表现上的优势,不像当初的1DX2和D5,结果出来之后把大家都吓一跳那种。具体查看原图其实可以发现5D4的色彩风格相对来说还是明亮轻快,可能更符合现在的人像审美。

第二名是佳能5D,从照片上看,佳能5D的色彩确实更浓郁,原因有可能是因为只有12bit,映射出来以后显得色彩浓郁了。看来转接党喜欢佳能5D的玄学也不是完全没道理。

风光篇

佳能5D:152票

佳能5D2:240票

佳能5D3:153票

佳能5D4:100票

认为没有区别:39票

这次胜出的反而是5D2,看来当年的一代风光神机竟然还有玄学加成啊……不过仔细看看的话,确实5D2相对于其他三台机器区别明显一些,但这个明显的点主要在于白平衡偏粉……难道风光大家也更喜欢粉嫩的么?有点不好理解啊orz……

盲评答案:

总结

当年佳能5D的上市,可以算是数码相机历史上的一段深刻的记忆——第一款“廉价”全画幅数码单反相机——相比1DsII来说,5D提供了爱好者可以接受的价格,更简便的操作,更轻便的重量,极佳的画质和可以接受的机身性能(当年)。以至于在很长一段时间,佳能5D系列都算是摄影爱好者的“梦想之机”,5D一代甚至也一直在手动镜头玩家中有着极佳的口碑,传说它有着最接近胶片的画面感。对于这种玄学嘛.看盲评吧。

最后,大家觉得这几部5D里面,最经典的是哪一台呢?

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